买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：福州大学

摘要：本发明提出一种CMOS电路与MEMS谐振器相结合的高阶温度频率补偿电路，通过结合MEMS与CMOS实现补偿，满足一定温度范围内对时钟稳定性的要求。采用CMOS电路与MEMS谐振器相结合的方式，感知温度信息从而补偿MEMS谐振器温漂特性，实现一定温度范围内的频率高稳定性。整体电路分为多MEMS谐振器以及CMOS两个模块，其中CMOS模块包含有振荡电路稳定起振、高阶温度补偿以及频率合成等部分。该设计用于MEMS谐振器的高阶温度补偿，消除其一阶、二阶温度相关项并减小其高阶非线性，从而保持输出时钟频率稳定。

主权项：1.一种CMOS电路与MEMS谐振器相结合的高阶温度频率补偿电路，其特征在于，包括：用于产生不同温度特性频率的多MEMS谐振器电路和CMOS电路；所述CMOS电路包括：温度传感器、温度信息处理电路和频率合成电路；所述多MEMS谐振器电路的3个MEMS谐振器分别用于产生初始频率f1、f2、f3；其中，谐振频率为f1的MEMS谐振器经过工艺补偿，谐振频率为f2、f3的MEMS谐振器未经过工艺补偿；将MEMS谐振器所产生的初始频率f1、f2、f3分别相除，以生成频率比经由所述温度传感器输出的带温度信息的无量纲数字信号，对频率比进行适当比例的缩放以调整其温度相关性；所述温度信息处理电路用于对温度传感器所输出的数字信号，经由多项式缩放再通过加法器叠加得到TDCout；对于含有温度信息的补偿信号TDCout，通过调节PFM值从而在每个温度下产生f1的逆误差，再与经n倍缩放的f1通过所述频率合成电路进行频率合成，使其实现温度补偿；谐振频率为f1的MEMS谐振器经过工艺补偿，具有一阶及高阶的正温度特性；谐振频率为f2、f3的MEMS谐振器未经过工艺补偿，具有一阶相同负温度特性和高阶相反的温度特性；f1T频率对温度的变化的泰勒展开为：f2T频率对温度的变化的泰勒展开为：f3T频率对温度的变化的泰勒展开为：其中α、β、γ均为正常数；所述高阶温度频率补偿电路将MEMS谐振器所产生的初始频率f1、f2、f3分别相除，经由所述温度传感器输出的带温度信息的无量纲数字信号，对频率比进行适当比例的缩放以调整其温度相关性的数学表示为： 其中C1、C2为常数，p1、q1分别是TDCout1中T和T2项的系数，p2、q2分别是TDCout2中T和T2项的系数；所述温度信息处理电路用于对温度传感器所输出的数字信号，经由多项式缩放再通过加法器叠加得到TDCout，表示为：TDCout＝TDC′out1+TDC′out2＝C3+-k·p1+m·p2·T+-k·q1+m·q2·T2+oT3＝C3+P·T+Q·T2+oT36其中C3为常数，P、Q分别是TDCout中T和T2项的系数；对于含有温度信息的补偿信号TDCout，通过调节PFM值从而在每个温度下产生f1的逆误差，再与经n倍缩放的f1通过所述频率合成电路进行频率合成，使其与温度相关的T、T2项实现补偿，表示为： 其中C为常数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 福州大学 CMOS电路与MEMS谐振器相结合的高阶温度频率补偿电路